V Lektiinit (hemagglutiniinit)

Lektiinit ovat melko merkittävä ryhmä proteiineja ja glykoproteiineja, joilla on kyky sitoa tiettyjä hiilihydraatteja. Kun nämä hiilihydraatit ovat soluseinien osia, lektiinit aiheuttavat niitä sisältävien solujen agglutinaation. Lektiinien kykyä agglutinoitua punasoluja käytetään veriryhmämääritysten perustana. Kun lektiinit sitoutuvat suolen epiteelisolujen hiilihydraattikomponentteihin, seurauksena voi olla ravintoaineiden heikentynyt imeytyminen ruoansulatuskanavasta.

Lektiinejä on luonnossa laajalti. Yli 800 kasvilajin ja lukuisten eläinlajien uutteet osoittavat agglutinoivaa aktiivisuutta. Erityisen kiinnostavia ovat lektiinit, joita esiintyy erilaisissa rehuna tai elintarvikkeena käytettävissä palkokasveissa. Lektiiniaktiivisuutta on osoitettu esiintyvän monissa erilaisissa elintarvikkeena käytetyissä palkokasveissa, kuten mustapavuissa, soijapavuissa, limapavuissa, kidneypavuissa, herneissä ja linsseissä.

Vaikka lektiinit ovat ryhmä aineita, jotka on tunnistettu niiden kyvystä agglutinoitua tai paakkuuntua punasoluja, jotkin näistä aineista ovat myös erittäin myrkyllisiä eläimille. Esimerkiksi mustista pavuista eristetyt lektiinit aiheuttavat kasvun hidastumista, kun niitä syötetään rotille 0,5 % ruokavaliosta, ja munuaispavuista saatu lektiini saa aikaan kuoleman rotilla, joita ruokitaan lektiinillä 0,5 % ruokavaliosta kahden viikon ajan. Soijapapulektiini, joka on vähemmän myrkyllinen lektiini ja jota syötetään rotille 1 % ruokavaliosta, aiheuttaa vain kasvun hidastumista. Soijapapulektiinin LD50-arvoksi on arvioitu 50 mg/kg. Ricin, risiinipavun lektiini, on yksi myrkyllisimmistä luonnollisista aineista, ja sen LD50-arvo injektiona on 0,05 mg/kg. Korkean myrkyllisyytensä vuoksi risiinipavut (jotka eivät ole palkokasveja) on kuumennettava perusteellisesti risiinin inaktivoimiseksi, ennen kuin niitä voidaan käyttää eläinten rehuna.

Lektiinien tarkasta roolista eri papujen ja palkokasvien ravitsemusta heikentävissä tai myrkyllisissä vaikutuksissa kiistellään jonkin verran, ja se näyttäisi riippuvan kyseisestä palkokasvista. Keittämättömät pavut ruokavalion pääkomponenttina eivät yleensä tue eläinten kasvua. Perusteellisesti kuumennetut pavut tietenkin tukevat kasvua. Kun mustapavun ja kidneypavun lektiinijakeet syötetään eläimille yhdessä kuumennetun papumateriaalin kanssa, ilmenee myrkytysoireita. Soijapavun tapauksessa noin puolet raa’an soijajauhon aiheuttamasta kasvun hidastumisesta johtuu lektiinistä. Lisäksi ravitsemuksellinen laatu ei juurikaan parane sellaisten soijajauhojen osalta, joista on poistettu lektiinikomponentti. Näin ollen näyttää siltä, että lektiinien lisäksi muut aineet, kuten ruoansulatusentsyymien estäjät, vaikuttavat osaltaan raakojen papujen kasvua alentaviin vaikutuksiin.

Mekanismi, jolla lektiinit saavat aikaan lopullisen myrkyllisen vaikutuksen, on myös kiistanalainen. On hyvin tiedossa, että suolen epiteelissä olevat eri lähteistä peräisin olevat lektiinit adsorboivat ravintoaineita ja vähentävät siten näiden ravintoaineiden imeytymistä suolistossa. Tästä johtuva ravinteiden tehoton käyttö voi jo itsessään selittää huonon kasvun, jota runsaasti keittämättömiä palkokasveja sisältävä ruokavalio edistää. Tämä vaikutus voi myös lisätä palkokasveissa esiintyvien trypsiinin estäjien aiheuttaman haiman liikatoiminnan aiheuttamia proteiinihäviöitä (ks. jäljempänä). Kuitenkin myös suoliston mikroflooralla näyttää olevan merkitystä palkokasvien ja lektiinien aiheuttamassa toksisuudessa. Testilajeina käytetyillä bakteerittomilla linnuilla (eli linnuilla, joilla ei ole suolistobakteereja) esiintyy vähemmän kasvun hidastumista, kun niille syötetään raakoja palkokasveja tai eristettyjä lektiinejä, kuin tavanomaisilla linnuilla. Esimerkiksi raakaa härkäpapujauhoa sisältävä ruokavalio aiheuttaa korkean kuolleisuuden japanilaisissa viiriäisissä. Bakteerittomilla linnuilla ei kuitenkaan ole toksisia vaikutuksia täsmälleen samoissa koeolosuhteissa; nämä havainnot ovat saaneet jotkut tutkijat ehdottamaan, että lektiinit saattavat heikentää elimistön puolustusjärjestelmää bakteeri-infektioita vastaan, mikä johtaa lisääntyneeseen taipumukseen suolisto- ja muun bakteeriflooran invaasioon.